一种可转动的多层吸能码头护舷的制作方法

本发明涉及可转动的多层吸能码头护舷，属于船舶领域。

背景技术：

码头护舷是一种安装在码头上的弹性缓冲装置，主要用以减缓船舶靠岸或系泊过程中对码头的冲击力，防止或消除船舶、码头受损坏，目前常见的护舷包括圆筒型护舷、D型护舷、超级拱形护舷以及鼓型橡胶护舷等。这些护舷一般通过橡胶等弹性材料进行吸能，吸能能力有限，反力相对较大，护舷与船体之间的摩擦力较大，对船体本身有损伤，并且减少了护舷的使用寿命。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可转动的多层吸能码头护舷，通过多层缓冲结构达最佳吸能效果，同时利用护舷绕轴线旋转方式减小船体与护舷体表面的水平摩擦力。

技术方案：为实现上述目的，本发明的可转动的多层吸能码头护舷，包括护舷体，所述护舷体与防冲板连接，防冲板与一对弹簧连接，弹簧分别与旋转臂固定连接，两个旋转臂分别安装在枢轴的两端，枢轴下方连接有两个上连接柱，上连接柱通过橡胶弹簧与下连接柱连接，下连接柱通过基座与码头连接。

作为优选，所述护舷体的材料为聚氨酯，护舷体的形状为中间凹四周凸的圆形。

作为优选，所述防冲板与第一过渡板通过螺栓连接，第一过渡板与弹簧一端焊接，弹簧另一端焊接在第二过渡板上，第二过渡板通过螺栓与旋转臂连接。

作为优选，所述枢轴的两端延伸有圆柱凸台，旋转臂套在圆柱凸台上，圆柱凸台的末端通过螺栓安装有固定板，限制旋转臂的移动。

作为优选，所述护舷体通过一对弹力绳与码头连接。

作为优选，所述护舷体上设有碰撞传感器模块，在码头上安装有控制器，碰撞传感器模块与控制器进行无线数据传输，在基座的两侧安装有气囊组件模块，气囊组件模块上安装有开关，开关与控制器信号连接，当碰撞传感器模块检测到碰撞力大于设定值，控制器控制开关打开气囊组件模块，气囊组件模块充气。

作为优选，所述气囊组件模块包含上充气囊、隔板和下充气囊，在上充气囊和下充气囊分别存储有不同的化学物质，隔板上设有开口，开口内安装有盖板和底板，在盖板下方安装有上限位板，在底板上安装有下限位板，盖板、上限位板、下限位板和底板上设有上下贯通的通槽，在上限位板和下限位板之间安装有活动板，活动板将通槽各段，使得上充气囊和下充气囊的化学物质不能接触，活动板和铁质的拉板连接，在盖板与底板之间形成的空腔中安装有电磁铁，电磁铁与开关连接，开关与控制器连接，当开关断开时，电磁铁没有磁力，活动板将通槽隔断，当开关闭合时，电磁铁通电产生磁性，通过磁力将拉板吸住，从而将活动板拉开，通槽导通，充气囊充气。

作为优选，所述盖板和底板上均设有限位块，限位块折断的剪切力小于电磁铁产生的磁力。

在本发明中，利用聚氨酯的微孔弹性体性质，作为与船直接接触的护舷体的主要材料。这种材料相比于传统的橡胶材料来说吸能潜力巨大，当聚氨酯护舷变形达到70％时依然能起到一定的吸能缓冲的作用。因此在船体非正常靠泊或少量超载的情况下，聚氨酯材料护舷体更具有优越性。另外，护舷体采用中间凹四周凸的圆形外形设计，中间凹槽可以增加船体与护舷的接触面积减小压强，增加吸能缓冲的能力。外侧为凸型圆弧结构，有助于载荷力的扩散，大大提高了抵抗垂直载荷能力。同时聚氨酯护舷体后方连接圆形防冲板，进一步增加了抗冲击能力。

在本发明中，防冲板后方沿其竖直对称轴依次安装两块弹簧层，很大程度上起到吸能缓冲的效果。

在本发明中，护舷体通过转动系统与码头连接，当船体靠近码头与护舷体接触后由于本身具有水平速度，会对护舷表面产生一定的水平摩擦力，通过此转动系统使护舷体能够沿着船体速度方向绕枢轴转动一定角度，使船体与护舷表面始终保持正碰状态，从而减小船体与护舷表面的水平摩擦力，降低对船体的摩擦损坏。这种设计弥补了已有护舷对减小水平摩擦方面的缺陷，是目前本领域设计人员有所忽略的。另外，该转动系统中的橡胶弹簧使其不占用多余空间的同时自带一定缓冲作用，实现多层吸能。基座与码头之间通过连接螺丝安装有橡胶垫，减小护舷装置由于受到船体碰撞对码头产生的垂直压力。

在本发明中，护舷体用两条弹力绳与码头直接相连，弹力绳位于整个装置的左右两边，当船体离开护舷后通过弹力绳自身的弹力将护舷体拉回与码头壁平行的初始状态。

有益效果：本发明的可转动的多层吸能码头护舷，通过聚氨酯护舷体、防冲板、弹簧层以及连接柱间的橡胶弹簧在不占用多余空间情况下达到了多层吸能、减小反力的目的，大大提升了吸能能力和抗冲击力；本结构形式通过转动系统将护舷与码头相连，在船体靠泊护舷表面具有一定水平速度时，护舷体可以沿船体速度方向沿垂直枢轴方向转动一定角度，从而降低了与船体之间的摩擦力，减小了水平载荷，以及对船体的摩擦损坏。

附图说明

图1为护舷装置主视图。

图2为护舷装置侧视图。

图3为护舷装置俯视图。

图4为弹簧层安装细节图。

图5为旋转臂安装细节图。

图6为橡胶弹簧安装细节图。

图7为气囊组件模块的结构示意图。

图8为图7中的开口结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图6所示，本发明的可转动的多层吸能码头护舷，包括护舷体1，所述护舷体1与防冲板19连接，防冲板19与一对弹簧3连接，弹簧3分别与旋转臂4固定连接，两个旋转臂4分别安装在枢轴5的两端，枢轴5下方连接有两个上连接柱6，上连接柱6通过橡胶弹簧7与下连接柱连接，下连接柱通过基座8与码头11连接，基座8与码头11之间设有橡胶垫9。

在本发明中，所述护舷体1的材料为聚氨酯，护舷体1的形状为中间凹四周凸的圆形。所述防冲板19与第一过渡板15通过螺栓连接，第一过渡板15与弹簧3一端焊接，弹簧3另一端焊接在第二过渡板16上，第二过渡板16通过螺栓与旋转臂4连接。上连接柱与过渡板连接，过渡板与橡胶弹簧焊接，橡胶弹簧另一端与第三过渡板12焊接，第三过渡板12通过螺栓14与第四过渡板13连接，所述枢轴5的两端延伸有圆柱凸台，旋转臂4套在圆柱凸台上，圆柱凸台的末端通过螺栓安装有固定板，限制旋转臂4的移动。所述护舷体1通过一对弹力绳10与码头11连接，弹力绳10位于整个装置的左右两边，当船体离开护舷后通过弹力绳10自身的弹力将护舷体1拉回与码头11壁平行的初始状态。

在本发明中，所述护舷体1上设有碰撞传感器模块，在码头上安装有控制器，碰撞传感器模块与控制器进行无线数据传输，在基座8的两侧安装有气囊组件模块2，气囊组件模块2上安装有开关，开关与控制器信号连接，当碰撞传感器模块检测到碰撞力大于设定值，控制器控制开关打开气囊组件模块2，气囊组件模块2充气。

如图7和图8所述气囊组件模块2包含上充气囊21、隔板22和下充气囊23，在上充气囊21和下充气囊23分别存储有不同的化学物质，隔板22上设有开口24，开口24内安装有盖板242和底板，在盖板242下方安装有上限位板244，在底板上安装有下限位板246，盖板242、上限位板244、下限位板246和底板上设有上下贯通的通槽245，在上限位板244和下限位板246之间安装有活动板247，活动板247将通槽245各段，使得上充气囊21和下充气囊23的化学物质不能接触，活动板247和铁质的拉板248连接，在盖板242与底板之间形成的空腔中安装有电磁铁243，电磁铁243与开关241连接，开关241与控制器4连接，所述盖板242和底板上均设有限位块，通过限位块，限制拉板248由于振动使得拉板248产生误操作，限位块折断的剪切力小于电磁铁243产生的磁力，当开关241断开时，电磁铁243没有磁力，活动板247将通槽245隔断，当开关241闭合时，电磁铁243通电产生磁性，通过磁力将拉板248吸住，从而将活动板247拉开，通槽245导通，充气囊充气。本发明在使用时，通过转动系统将护舷与码头11相连，在船体靠泊护舷表面具有一定水平速度时，护舷体1可以沿船体速度方向沿垂直枢轴5方向转动一定角度，从而降低了与船体之间的摩擦力，减小了水平载荷，以及对船体的摩擦损坏。当碰撞传感器模块3检测到碰撞力大于设定的值后，控制器4开关241打开，气囊组件模块2充气，利用气囊对护舷进行保护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。